無損檢測是指在不破壞產(chan) 品的形狀、結構和性能的情況下,為(wei) 了了解產(chan) 品及各種結構物材料的質量、狀態、性能及內(nei) 部結構所進行的各種檢測叫做無損檢測;常用的無損檢測方法有:射線檢測(RT)、超聲波檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)、渦流檢測(ET)和目視檢測(VT)。
應用案例一:三坐標壁掛機器人對液晶顯示器的檢測
一、 工作要求:
1、采用視覺係統對地撓顯示器進行檢測。
2、檢測範圍:
X , Y , Z 軸的有效行程分別為(wei) 2500mm ,600mm 和 400mm 。在 Z 軸下端裝配 可旋轉視覺像機。相機可旋轉。
3、 工件形狀:
工件為(wei) 電腦液晶顯示器,該顯示器有大有小,工作台每次安裝10個(ge) 顯示器,以備檢測。
4、 定位位精度及分辨率:
重複定位度為(wei) ±0.025mm,係統分辨率0.01 mm
5、控製係統:
係統要求能夠對檢測數據要進行分析處理,包括顯示出探傷(shang) 掃描圖像、濾波、增強、放大、旋轉、特征提取、將掃描結果打印或上傳(chuan) 給上位機、位置標記 等。
二、機器人組成:
該機器人由安裝架及顯示器工作台、機器人定位係統、伺服驅動係統、末端檢測設備(相機)、控製係統等組成。
1、安裝架及顯示器工作台
2、機器人定位係統
機器人定位係統是整台設備的核心,為(wei) 德國bahr公司產(chan) 品, X,Y,Z三坐標均選擇為(wei) 高精密滾珠絲(si) 杠傳(chuan) 動,單坐標重複定位精度為(wei) 0.025mm。
X軸選用DLK200定位單元,由一台1000W伺服電機驅動。伺服電機與(yu) 滾珠絲(si) 杠直接連接。
Y軸選用DLK160定位係統單元,由於(yu) 結構要求,Y 軸是該運動結構的最末端。伺服電機與(yu) 滾珠絲(si) 杠直接連接。
Z軸選用DLK160定位係統單元,Z軸的下端安裝電機,上端安裝Y軸,其滑塊與(yu) X軸滑塊。伺服電機與(yu) 滾珠絲(si) 杠直接連接。
一台微型伺服電機帶動一台精密行星減速機,行星減速機輸出端安裝視覺係統,形成旋轉軸。所有這些元件均安裝Y軸的滑塊上。
3、伺服驅動係統
選用具有通用功能的伺服電機。每個(ge) 運動軸配有一台伺服電機及一台減速機,四個(ge) 運動軸,共四套伺服電機和四台減速機,其中垂直運動軸為(wei) 帶抱閘伺服電機。
4、視覺係統
該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時時將圖像傳(chuan) 輸給控製中心。
5、控製係統
控製係統由大型PLC、觸摸屏組成。
6、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能,並且每次出現故障時都能準確的反映出故障具體(ti) 位置,便於(yu) 迅速排除故障,主要包括:機器人碰撞保護功能;工件安裝到位檢測;光幕安全保護。
應用案例二:直線伺服驅動機器人定位係統在圖像處理上的應用
一、 工作要求:
1、采用視覺係統對圖像進行檢測。
2、檢測範圍:
X , Y 的有效行程分別為(wei) 500mm 和 400mm 。在 Y 軸下端裝配 視覺像機。
3、工件形狀:
工件為(wei) 電腦液晶顯示器,該顯示器有大有小,工作台每次安裝10個(ge) 顯示器,以備檢測。
4、 定位位精度及分辨率:
定位度為(wei) 0.01mm
5、控製係統:
係統要求能夠對檢測數據要進行分析處理。
二、機器人組成:
該機器人由安裝架及顯示器工作台、機器人定位係統、伺服驅動係統、末端檢測設備(相機)、控製係統等組成。
1、機器人定位係統
因為(wei) 該結構要求的定位精度很高,用一般的傳(chuan) 動方式,如滾珠絲(si) 杠傳(chuan) 動,很難實現,我們(men) 選者了直線伺服電機定位單元。
X軸選用兩(liang) 根DSM120定位單元。該定位係統的軌道是由兩(liang) 排直線滾珠軌道組成的,軌道並排安裝在DS120定位型材的內(nei) 底麵兩(liang) 側(ce) ,直線電機的定子安裝在DS120定位型材內(nei) 底麵的中部,直線電機的動子安裝在DS120的滑塊上,滑塊與(yu) 軌道安裝在一起,在軌道上運動。兩(liang) 個(ge) 電機分別由兩(liang) 台伺服驅動來驅動,由同一控製信號控製,保證嚴(yan) 格的同步。
Y軸選用一根DSM120定位單元,為(wei) 便於(yu) 安裝負載,DSM120 滑塊安裝麵與(yu) 工作台麵垂直。負載直接安裝在該軸的滑塊上。
2、伺服驅動係統
直線伺服電機作為(wei) 驅動已經與(yu) 定位單元融為(wei) 一體(ti) ,不再需要其他的驅動。
3、視覺係統
該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時時將圖像傳(chuan) 輸給控製中心。
4、控製係統
控製係統由大型PLC、觸摸屏組成。
應用案例三:三坐標龍門機器人對飛機零件的檢測。
一、 工作要求:
1、采用超聲無損探傷(shang) 對飛機的許多 小部件進行無損掃描。
用超聲波檢測(UT)方法進行探傷(shang) 檢測:
2、探傷(shang) 範圍:
X , Y , Z 軸的有效行程分別為(wei) 800mm ,600mm 和 400mm 。在 Z 軸下端上裝配 可旋轉超聲探頭。探頭旋轉角度是 0~360° ;
5、 件形狀:
工件形狀包含圓弧、直線、曲麵等各種元素,所以要求機器人能夠方便實現空間插補;
6、 位精度及分辨率:
重複定位度為(wei) ±0.05mm,係統分辨率0.01 mm
5、控製係統:
係統要求能夠對檢測數據要進行分析處理,包括顯示出探傷(shang) 掃描圖像、濾波、增強、放大、旋轉、特征提取、將探傷(shang) 結果打印或上傳(chuan) 給上位機、位置標記 等。同時要求係統能夠根據工件的圖紙生成可執行的運動控製文件。
二、 機器人組成:
該機器人由安裝架、機器人定位係統、伺服驅動係統、末端檢測設備(相機)、控製係統等組成。
1、機器人安裝架
檢測室的運動速度較慢,負載較輕,使用鋁型支架就可以了。
2、機器人定位係統
機器人定位係統是整台設備的核心,為(wei) 德國bahr公司產(chan) 品, X,Y,Z三坐標均選擇為(wei) 同步齒形帶傳(chuan) 動,單坐標重複定位精度為(wei) 0.05mm,最快直線運動速度:1000mm/s。其中X坐標軸為(wei) 兩(liang) 根長度為(wei) 1200mm,跨度為(wei) 800mm的定位係統ELZ40,由同步傳(chuan) 輸器保證兩(liang) 根定位係統運動的同步,由一台400W伺服電機驅動。出於(yu) 驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一台行星減速機。 #p#分頁標題#e#
Y軸選用ELZ40和ELR40定位單元,由於(yu) 結構要求,兩(liang) 個(ge) 定位單元上下並排放置。ELZ40為(wei) 主驅動結構,ELR40位輔助結構。兩(liang) 根定位係統由一台400W伺服電機驅動,出於(yu) 驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一台行星減速機。
Z軸選用ELSZ40定位係統單元,出於(yu) 安裝考慮,滑塊需要延長,並與(yu) Y軸滑塊固定在一起。,驅動定位體(ti) 的伺服電機驅動和滑塊安裝在一起。。實際應用中我們(men) 選擇了一台400W帶抱閘的伺服電機,匹配了一台行星減速機。
旋轉軸安裝在Z軸的末端,於(yu) 一台微型伺服電機帶動一台精密行星減速機形成,相機安裝在減速機的輸出端,隨減速機的旋轉而旋轉。
3、伺服驅動係統
選用具有通用功能的伺服電機。每個(ge) 運動軸配有一台伺服電機及一台減速機,四個(ge) 運動軸,共四套伺服電機和四台減速機,其中垂直運動軸為(wei) 帶抱閘伺服電機。
4、視覺係統
該部分由光源、鏡頭等組成。功能是時時將圖像傳(chuan) 輸給控製中心。
5、控製係統
控製係統由大型PLC、觸摸屏組成。該係統擁有強大的Profibus通訊功能。能夠將數據實時傳(chuan) 輸給以太網,能夠將控製指令以總線的方式發送給伺服係統,使整個(ge) 的運動相當流暢。該係統可預置多種工件的程序,更換品種時可在觸摸屏上調用相應程序。
6、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能,並且每次出現故障時都能準確的反映出故障具體(ti) 位置,便於(yu) 迅速排除故障,主要包括:機器人碰撞保護功能;工件安裝到位檢測;光幕安全保護。
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